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一、体系与内容
面向建筑学专业本科教学的建筑结构课程体系总体构思为:以定量分析为辅助手段,定性综合认识为根本目的,从建立简单杆件力学性能的基本概念入手,结合材料性质,认识结构体系的力学特性以及构筑结构传力途径的基本规则,最终建立对结构固有力学逻辑所赋予的结构空间特性的认识,了解结构与建筑空间创作结合的途径。传统建筑力学教学所强调的量化分析与计算技能在此仅仅是掌握结构力学性能的手段和依据而非目的,是进入结构性能及其空间特性这一庙堂的台阶。课程体系框架如图2。上述体系中的课程相互衔接、循序渐进、各有侧重、相互衔接、要求各异,分三个层次予以实现。第一层次———建筑力学。它是整个教学体系的基础和出发点。该部分课程本着结构的基本性能是传递荷载的思想,遵循结构整体—构件—构件截面—结构整体的教学思路,在不同尺度上认识结构的传力方式与特性。以概念为主、计算为辅,结构为主、材料为辅,力学性能为主、使用功能和形态特性为辅,以杆件为主要对象,将传统教学体系中相互隔离的三大力学知识(理论力学、材料力学和结构力学)完全融合、有机统一。该部分教学体现了量化,概念是为了使结构的力学特性明晰,计算是为了对结构性能的把握具体的目标。定量计算技能的难易程度以注册建筑师的结构计算要求为基准。此外,还注重密切结合典型建筑材料的性能,阐述各类杆的形态与功能特性及其相互转化关系。第二层次———结构选型。正如线的移动和转动可以构成任意形式的面、面的组合可以形成空间形体一样,结构选型以直杆的力学特性为基础,提供了结构体系演变的认知线索,即通过直杆的组合、密排、重叠和弯折等定性认识框架、网架、板、墙以及拱、壳体、索、膜及其他空间结构的力学性能,把握结构演化的规律与线索,认识构筑结构传力路径的基本要求与方法,了解典型结构体系如墙板结构体系、框架结构体系、框剪结构体系、筒体等的力学特性,了解基于极限状态的结构设计思想与结构生命全周期的设计理念,强调从经典的建筑案例中认识典型结构形式,初步认识结构固有形态与建筑空间要求的关系。第三层次———建筑中的结构艺术。在前两个层次的基础上,该课程更深入地挖掘和揭示结构由其固有力学特性与逻辑所决定的形态美。艺术的本质是创造,结构设计的本质也是创造。通过对现代建筑作品中建筑空间形态与其结构形态相互关系的深入探讨,了解从空间形态和传力方式出发构筑合理而优美的结构的途径,认识框架、平板和“方盒子”并非结构存在的主要形式(更不是唯一形式),体会结构在满足其科学性、合理性和力学效率的基础上具有巨大的创造空间,具有再现建筑空间形态乃至创造新的空间形态的可能。
二、实践与收获
针对上述三个层次的内容和要求特点,教学实践中采取了不同的教学方法和考核方式。建筑力学与结构选型为必修课,为此笔者编写了教材《建筑力学与结构选型》(中国建筑工业出版社,2012年出版)。教材编写及其教学实践不再停留于结构的内力图绘制和强度、刚度的计算校核上,而力求达到力学分析服务于对结构特性的认知,挖掘结构的组合和演变规律,以结构源于工程,服务于工程为宗旨。建筑力学课程着重于结构的基本概念、基本分析方法与杆件结构的基本力学特性,以定性认识为目的,定量计算为手段。强调结构源于工程而服务于工程,遵循感性—理性—高层次的感性认知规律,每一种结构形式的引入都从实际工程入手,并尽量以工程意义明确、形象易懂的方式介绍力学基本概念,避免生硬的数学力学概念和繁琐的演算。自始至终贯穿力的传递这一认知线索,使力这一抽象概念形象化、动态化,使不同结构的传力特性直观明确。如图3所示,从荷载在结构整体(典型如梁柱结构体系)的传递路径入手,建立对力的传递的感性认识,再由定量分析揭示杆件截面内力与应力分布特性(如梁的内力和截面应力分布),逐步深入地认识结构的传力本质,最终通过力流的概念把握不同结构的力学特性。在这一认知过程中,定量分析可将模糊的感性认识导向理性,是不可或缺的台阶和拐杖。但若缺乏对量化分析结果的总结、对比和反馈,又将使分析陷入盲目并流于数字游戏。图4比较了桁架、索和拱的传力机制,形象地展示了桁架、拱和索的各自特点,使学生克服了对结构与力学的恐惧心理,使力变得可以触摸,力的传递变得有迹可循,使后续课程中结构的演化有规律可依。
此外,还将材料特性、结构几何特性、支撑方式与结点联结方式等也融入结构传力机制中,综合全面认识结构的传力特性。在建筑力学课程把握杆件结构力学性能与形态功能特性的基础上,结构选型课程从结构体系的几何特点、构成方式、力学特性及其空间特性等多方面定性认识结构的综合性能,将建筑力学部分通过量化分析得到的简单构件的力学概念在典型规则的结构体系中得到定性应用与拓展,使学生了解构筑结构体系的合理传力路径的规则与方法。该部分采用课堂讲授与讨论相结合的方式,遵循从结构体系的整体传力基本要求、规则结构的水平和竖向分体系的几何特点、构成方式、传力特性乃至基本构件的力学性能在分体系中的应用这一由整体而局部的认知途径,使学生对结构体系的力学及空间形态特性的认识有迹可循,并得以了解典型结构体系的组成规则、特点和传力特性。本阶段教学强调结构的演变性,即以直杆的力学特性为出发点,定性阐述各类基本结构(墙、板、拱、索以及曲面和空间网架结构等)与直杆的关联,从而建立定性把握复杂结构力学特性的认知途径。如图5所示,从柱的密排认识墙体的性质、梁的重叠认识板的性质、墙体—柱—筒体的相互转化认识高层建筑结构的竖向和水平传力机制,并初步认识曲面和空间网格结构等的演变规律和特性。从高层建筑结构、大跨空间结构以及现代科学技术与新材料的应用等角度分别选取现当代经典建筑案例,探讨结构体系的构筑与应用、结构空间形态与建筑空间形态之间的关系。结构选型综合学生课堂讨论参与情况、PPT讲述与综合作业情况进行考核,综合作业包括课程开始时浅述结构形式的演变与建筑材料应用的结合、课程结束后任选具体建筑案例分析其结构形式、材料运用与建筑功能的结合,课程进行中分组针对建筑案例进行PPT演讲。学生所表现出的活跃思路、生动多样的PPT讲述手法、对结构的浓厚兴趣以及被激发出的结构直觉令人惊喜(图6)。
建筑中的结构艺术作为该教学体系的最后环节,为任选课,共32学时,采用针对主题的分组课后准备、课堂研讨的方式,引导学生思考和探究建筑结构曾经发生了什么、正在发生什么、将来会怎样,建筑结构所固有的空间形态美之所在。考核成绩以课堂参与、讲述情况以及书面讨论作业等进行综合评价。该课程教学包括两个阶段:第一阶段主要针对结构的传力特性和构件的空间形态,讨论主题包括优美的结构、杆件的变形、组合与运动、结构体系的均衡与延性、平衡或反平衡等,学生分组选取案例展开分析与讨论,在结构的合理性、整体均衡性以及平衡稳定性的认识基础之上,总结表现结构固有逻辑所决定的形态美的方法,并认识某些当代建筑结构在形式上虽然反常规、反稳定与反平衡,而在构筑传力路径时仍严格遵循结构固有逻辑的特性。第二阶段的主题相对宏观、综合,侧重于结构与人类社会文明发展的关系,艺术、文化、经济与科学技术等对结构发展的影响,并针对目前颇受热议和关注的仿生、绿色、可持续等观点和建筑案例探究建筑结构仿生的意义和目的,引导学生挖掘结构整体与局部、规则与不规则的关系。该课程同时探索了一种全新的探讨式开放式的过程教学方法,教师不再以讲台的占有者和宣讲者的姿态出现,而是扮演了引导者、参与者、旁观者和听众的角色,学生对于各种主题的积极参与、活跃开放的思维达成了教学的互相激发,教与学的双方真正实现了自我发现与互相发现。以上构建的新的建筑结构教学体系以结构固有的特性及其本质为出发点、以量化分析为手段、以对结构体系的力学性能、结构演化的规律性与创造的可能性的认识为目的,避免了流于对现代建筑结构形式感的肤浅的讨好。已历5届的教学实践表明,新的建筑结构课程体系保障了内容的连贯性和整体性,弥补了传统建筑力学中三大力学划分造成的内容和教学安排的隔离、间断与冗长。所编教材,力求使力学理论与结构认知密切衔接。学生克服了对结构力学知识及分析技巧的畏惧和抵触,认识到力之于结构的形象特性———力流,把握了基本构件和典型杆件体系的力学性能。对结构传力特性的认识不再停留于结构的表面形式,而深入其力学本质。通过上述课程的学习,学生认识到建筑形式的自由源于内在结构骨架和材料的突破,而后者以技术和理论的发展为支撑,对结构形态及其功能的认识促进了学生在后续专业课程中建筑造型设计上的创新(图8)。正如学生的体会:“每一种结构都有着自己独特的品质,它同时会深深影响着建筑的外部形态和内部空间,甚至会给予你一些意想不到的收获,这或许也是结构最吸引人的地方。”(建筑学本科生———于思)。“建筑师提升自己的结构素养,寻求和结构师的更紧密合作,看来是未来更震撼人心的建构美学作品的必然前提。”
三、体会与冀望
当代建筑结构的突破和创新令人赞叹,而我们在传统教学中困守固有规则的结构形式和教学模式又让人不免遗憾。面向建筑学专业的建筑结构课程体系的改革、探索与实践,对多年从事教学与科研的结构工程专业的教师而言,是一次梳理过程,是对一味追求计算精度的偏颇的调整,是从精确计算向“不算之算”的教学突围,是对结构分析和设计的本质含义的反思,也是对力学定义、符号与公式的工程意义的挖掘。通过建筑结构系列课程的改革探索和教学实践,已使建筑学专业的学生意识到,繁琐的计算不是结构设计的代名词,“方盒子”不是牢不可破的结构形态。结构究其根本不应成为建筑的束缚,良好的结构素养可以让建筑师体会到更深层次的空间逻辑,并予其更大的创作自由。希望这一探索也能推动结构工程教学的发展,激发结构工程专业学生的创新潜力。从教育起步,实现建筑师与工程师两手的紧密交握,希望未来震撼人心的建构美学作品出自我们自己的设计师之手。
1建筑专业职业教育在教学模式上的改革
职业资格证是学生获得就业岗位的敲门砖,职业教育是基于培养学生某项专业技能的教育模式,而考察学生是否具备某项职业技能的形式体现就是查看其是否具有某项职业资格证书,中职建筑专业的教育必须要突破传统的以应试考试为主的模式,必须将国家职业资格证考试制度纳入到中职建筑专业教学过程中,增强学生的建筑专业实践技能,提高他们参加职业资格证考试的积极性,为学生扩大就业提供相应的职业资格证。
2建筑专业课程改革和教材建设上的改革
课程改革与教材建设是职业教育改革的核心,中职建筑专业课程改革与教材建设应该仅仅围绕职业教育的最终目的而进行,中职建筑专业应该按照普通基础课、专业基础课和专业技能课的授课模式,重新定位中职建筑专业课程:一是加强理论课程与实践课程的结合。建筑专业是一门实践性很强的专业学科知识,如果学生具有丰富的理论知识,而没有相应的实践能力,这对于以培养学生实践能力的职业教育体系而言是没有任何意义的,因此中职院校要实现理论课程与实践课程的结合,做到“理中有实、实中有理”。二是合理编制适合中职院校建筑专业学生的教材。合理编制适合中职院校学生使用的教材主要是从两方面入手:一方面是中职院校教学所采取的教材要与学生的现阶段知识水平相适应,既不能高于中职建筑专业学生的岗位技能水平,也不能低于企业相关岗位对人才的要求标准,同时中职建筑专业教材的编制也要注意与高职职业教育的课程衔接,为中职学生发展拓展途径。另一方面就是要调整课程的内容,合理优化建筑专业课程的内容,比如在“楼地面工程量”学习时,学生应该先学习“地面垫层、找平层、整体面层、块料面层等的工程量计算规则”随后在学习“楼梯面层、台阶面层、踢脚线以及其他等工程量”。三是充实实践教学的内涵。在创新建筑专业实践教学形式时,还要不断创新与发展实践教学的内涵,建筑专业实践教学在整个建筑教学体系中占据重要的位置,尤其是近些年,中职院校通过校企合作、校内实训基地等增加了实践教学课时,丰富了实践教学的内容,比如实践教学不仅局限在对传统建筑项目的实验等,还要包括到建筑工地进行实手操作等。
3建筑专业改革教学方法改革
3.1采取开放式的教学方法
建筑专业的教学必然不可采取以教师为主体、集中在课堂上教学的传统模式,而是要充分的发挥每个学生的个性,根据学生的个性采取针对性的教学策略,比如有的学生对于某个知识点可能会感兴趣,对此教师可以借助此问题而开展任务驱动教学,同时教师也要放开对课堂的约束,鼓励学生经常自我探讨与分析,通过同学与同学、同学与教师之间的探讨,增加学生的学习兴趣。
3.2积极借助先进教学工具
一、中职建筑专业顶岗实习管理中存在的问题
1.校企合作中“校方热、企业方冷”现象突出。企业需要大量技工,却“重用工,轻培养”,希望不花成本招收熟练工,不愿意承担培养中职生的责任。一些企业认为接收中职学校学生进行顶岗实习,他们不能很快适应实习岗位,还可能因为缺乏相应知识,危及人身安全,造成企业成本提高,生产被拖累,甚至学生的合法权益得不到保障。部分建筑企业提供的岗位工作强度大,加班多,待遇低;不按规定为学生办理保险,缺少岗前培训,学生对岗位安全不了解;人性化管理不到位,认为学生管理是学校的责任,与企业无关;实习岗位简单,很少安排轮岗,很少有企业会安排有经验的技术工人担任师傅。
2.顶岗实习过程中学校的跟踪管理有待加强。由于建筑行业实习岗位流动性大,校方对校外实习生的全面管理有难度。实习指导教师数量不足、质量不高且稳定性差。部分实习指导教师业务水准不高,只停留在跑跑看看阶段,缺少实质性的实习指导。再就是顶岗实习的评价缺乏科学性,目前尚处于粗放型管理状态,评价什么、怎么评价都未形成科学的办法。
3.学生难以适应角色转换,实习就业意识淡薄。中职生实习时年龄偏小,思想不成熟,自律性较差,突然由在校生转换为企业员工,难以适应新环境。部分学生不能吃苦,职业观念淡薄,工作不认真,给安全生产带来隐患。有些则因待遇低、劳动强度大、工作时间长,无法坚持而找各种理由借口离开建筑企业,真正能坚持并在实习单位就业的人数很少。
二、针对顶岗实习存在问题的管理对策
1.完善顶岗实习管理体系,为实习提供重要保障。①校级层面提高认识,明确职责,成立领导工作小组,为安全实习提供重要保障;②为保障学生的各项权益,职业学校要慎重选择合作企业,要求实习岗位专业关联度高、安全性好、劳动强度适中。学校应签订经企业、学校、学生及家长三方确认的规范的实习协议书。学校必须与学生家长进行沟通,取得家长的理解与支持;③根据《中等职业学校学生实习管理办法》相关文件,制定实践教学规范、顶岗实习工作细则、实习指导教师职责、顶岗实习管理细则等制度;④建设“双师型”指导教师队伍,全程跟进监督实习过程。学校着手培养一支品德高尚、工作能力强的“双师型”实习指导教师队伍,全程做好学生思想教育、管理和服务工作,发挥沟通桥梁作用。
2.收集企业和学生个人信息,做好实习前准备。实习单位分学校推荐和学生自荐,班主任要及时、完整登记信息,学校应对学生顶岗实习的单位、岗位实地考察。内容应包括:岗位性质、工作内容、工作时间、工作与生活环境以及安全防护等方面。实习前对学生进行宣传动员,与实习单位的管理者做好沟通,加强对学生的劳动纪律、生产安全的教育。实习过程中,顶岗实习单位、学生个人信息会有所变动,如学生的联系方式等,班主任要及时更新,以便联系和规范管理。
3.加强过程的动态管理,保证顶岗实习的安全有效性。建筑专业实习岗位流动性大,班主任要加强对实习学生的动态管理,随时了解实习生的情况。①做好与学生联系工作。学校通过实习生月报制度,教师下企业巡查制度,学生定期返校等制度,加强学校与实习生的日常联系。班主任还可通过建立班级QQ群等方式加强联系与沟通,将学校的信息及时告知实习学生。教师还要做好学生的思想教育,培养好吃苦耐劳、爱岗敬业精神。例如,有六名学生经学校推荐到某施工单位,其中两位同学因施工现场离家远、食宿环境不理想,就闹着辞工回家。笔者与家长沟通发现情况,采取措施,给他们打电话,网上QQ聊天,做思想工作。经过交流,让学生明白实习中暂时的苦和累,可以锻炼毅力,帮助自己成长。后来只做通了其中一个学生的思想工作,安心回到了实习岗位,另外一名学生则由家长安排自谋实习岗位了;②做好与家长的联系工作。班主任以书面的形式告知学生实习的相关情况以及需要家长配合管理的内容,加强对实习生的监督与管理,确保校外学生实习的安全;③做好与企业联系工作。班主任定期走访学生顶岗实习单位,了解企业对学生的管理情况以及学生在企业的表现,对存在的问题配合解决,确保学生顶岗实习的安全。针对情况的变化,学校应尽可能提供各种服务。一方面,对个别因不能胜任岗位要求被迫离职的,及时给予帮助,推荐面试;另一方面,对随意更换岗位的同学进行就业形势的教育,要求他们要严格遵守学校有关实习管理办法的规定。
一、建筑化学实验课必要性———以水硬性胶凝材料(水泥)为例
(一)硅酸盐水泥的凝结与硬化过程中的化学反应
下面我们对其具体形成过程进行详解:硅酸盐水泥颗粒与蒸馏水进行接触,其表面矿物质(3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3、4CaO·Al2O3·Fe2O3等)会首先与水发生水化反应,并且放出一定的热量。学生在做这类的化学实验的时候,就要注意铝酸三钙水化很快,使水泥浆产生急凝,不利于施工,这时应选用石膏参与,阻止水化铝酸钙的急凝(3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O圯3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O),但如果掺入的过多,又会形成促凝物质,其引起的过量膨胀会使硬化初期的水泥石涨裂,这就要求学生在做实验的时候严格把握反应参与物的用量与实验速度的问题。若在水泥中掺入活性混合材料,在水泥水化的过程中,活性混合材料所含的活性SiO2和活性Al2O3与硅酸三钙、硅酸二钙的水化产物Ca(OH)2发生二次反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。活性混合材料所参与的反应,使水泥石中的Ca(OH)2数量大为减少,这样对增强水泥石的抗腐蚀性能是非常有利的,那么学生在化学实验过程中就要注意选择正确的活性材料参与反应,不同的活性材料选择决定不同的反应结果。
(二)水泥技术检测中用到的化学仪器
水泥技术的检测中,主要涉及的是水泥成分检测,实验室主要应用TBL2006-8X水泥组分测定仪对其进行检测。其采用了最新型的半导体质量技术,具有良好仪器使用性能,可在5—50℃温度内,无论外界温度高低,任何一个设定温度,都可使系统转换为恒温,温度控制范围小于±1℃,同时该设备具有定时、报时、旋转搅拌等作用。该设备也可实际利用与各种需要恒温条件的领域,是化学实验室的常用仪器。水泥组分测定仪是国家标准GB/T12960《水泥组分的定量测定》的配套设备,是检测水泥成分的必须使用设备。
二、教学案例分析
在材料课中,有一章主要讲述分析化学,分析化学是进行材料组织分析、质量检验及结构和性能检查的专业基础理论课。下面我们就实例来说明,材料课中分析化学怎么与实验课良好结合。
(一)实验准备阶段,在分析化学实验中,把整体实验拆解,分成部分实验进行。例如,在进行络合滴定法实验室,我们把整个实验分成五大部分,分别是配制原溶液、量取络合溶液、络合溶液剂量标准、试样使用方式、称量标准试样,五大部分的操作全应由学生独立完成,分工明确,目的性强,每个人都有动手的机会。
1高职院校管理课程的实践教学方式的广泛性
在以往高职院校管理课程实践教学中,实践通常被理解成为实习,这一错误也使得教学质量不高。随着实践性教学的广泛深入,对于建筑专业这个对实际技能要求较高的专业来说,实践教学的广泛性是丰富教学文化的主要方式。
1.1相关企业实习组织学生去企业进行专业的实习,是了解企业特点,熟悉建筑行业工作环境的一个有效的措施。通过学生在企业实习,了解建筑企业的运营情况以及所需要的专业知识,并进一步地将专业知识融入到工作的具体操作上,缩短学生在社会的适应期,提高学以致用的有效性,增加学生的实际动手操作能力,这个方法是传统的实习教学方法,不过也是十分有效的。
1.2社会实践在不同时期学生掌握的知识程度是不同的,那么开展相关的社会实践可以贯穿于学生整个学习期间。新的课程改革目标突出培养适应时代的人这一本体功能。社会实践是对学生认知社会了解社会的一个重要的调查手段。建筑专业的学生通过社会实践,将自己学到的知识融入到社会实践中,通过思考,认识到当前建筑行业存在的问题以及相应的解决措施。利用寒暑假和节假日结合所学课程进修相应的调查,可以促进学生的技能提高,增加其社会的实践能力。
2高职院校建筑专业人才培养工作的建议与措施
2.1发挥教师的主导作用高职院校由于其学校的特殊性,教师引导其对现实的就业形势进行分析,让学生在准确定位自己的同时,调整学生过高的工作期望值,能够使得学生更加地对知识渴求和对实践能力重视。“双证制”便是采用双重认证,对于学生未来就业有着很大的优势,在这个培养模式下,教师的重要性是显而易见的。只有教师采用合理的教学方法,促使学生学以致用,这样才能使得学生理论和实践能力相结合,并对学生加以严格的管理,做到审时度势,因材施教。
2.2建立有利于建筑工作的管理体制学院通过制定人才培养目标和相应的督导机构,对建筑专业的学生提供良好的学习环境和管理措施。在物质和资金保障的前提下,统筹管理,制定和专业相关的人才培养机制、人才培养目标,教学计划和符合学生发展的课程计划,并具体负责组织实施。
2.3专业教师全面推行“双师”制,学生全面实行“双证”制实现双证制,在老师中推行双师制也是十分重要的。在对学生要求双证制的同时,对教学质量进行提高,要求所有教师必须取得技师、高级技师或其他职业资格证,是符合教学发展需求的。在学生实行双证制的时候,校方应注重对学生的引导和认识,使其明白制度对自己将来带来的好处,要求从自身做起,从点滴做起,加强自己理论知识和实践能力结合的能力。
一、教学改革实施的途径
(一)梳理纲目法专业应用实践教学是系统工程,梳理纲目、抓纲带目才能做到“先做正确的事情,再把事情做正确”,才会有正效应。“纲”就是首先要解决培养什么人、给谁培养人。这要靠培养目标、专业能力指标、教学计划、教学大纲四项“逐层构建”,因此学部首抓这个纲。“目”是怎样培养那样的人,靠教师、教学方法、教材、课程建设“多方构建”。采用先修订人才培养方案,后修订教学与实习实训大纲,使“逐层构建”和“多方构建”先后有序。
(二)点亮特色法通过教育教学设计,实现“专业不新、特色新”。通过教学实践积累,在人才培养方案、教学计划、新的课程体系以及职业适应性训练课等方面重点突出“应用性、职业型、开放式”人才培养模式。建筑学专业突出BIM设计实训;建筑工程管理与造价管理方向将突出广联达应用软件、PKPM应用软件实训;毕业设计围绕招投标管理、造价管理、项目管理三大方向;建筑工程方向的结构计算在手算的基础上,强化PKPM应用软件实训;道桥方向调整纬地、桥梁博士等实训软件的使用,强化职业适应性训练。毕业实习过程管理、毕业设计践行真题真做等方面也要瞄准了应用性人才的专业能力指标。
(三)深抓机遇法创造机会,放大机会,开拓创新校企合作教育新局面是应用实践教学改革的重中之重。学校与北京华通设计顾问公司的合作最初是学生到对方企业实习,利用这个开端,放大到在企业做毕业设计,学生毕业企业留用。将实习合作放大成为深层次的土建类应用型人才合作教育模式,形成了稳定长期校企合作关系。学校在积极申购广联达软件同时,与广联达软件公司深度洽谈,成功运作创办了广联达示范学校和广联达应用软件认证基地。利用哈工大建筑数字化中心教师来学校授课的机会,酝酿产、研、学三方创办“BIM设计”联合培训的构想。“BIM设计与施工”平台模式是未来主流趋势,但由于建筑信息模型构建信息量大、操作复杂,虽有无错设计与施工、立体化全息化等诸多优势,研究型院校土建类学生还是不愿涉猎,抓住目前的空窗期,同中国图学学会确定BIM设计软件应用Ⅰ级认证事宜,对学生就业产生深远影响。
(四)教师先行法落实青年教师培养机制建设,营造终身学习、定向提高的学术氛围,重点培养优秀骨干力量,以点带面,创造下厂一线实训实践条件,促进其向双师型教师快速成长。“干事其实就是干人”,只有具备优秀的工程实践经验丰富、教学方法适合东方学生的教师队伍,专业应用实践教学改革才有后劲和支持力。根据青年教师个人发展特点和兴趣取向,明确教师的学术方向,每人负责一个领域的科技文化竞赛项目,保证学生准时有序地参加各级各类专业竞赛,践行“复杂管理简单化、常规管理模式化、全面管理规范化”三项基本原则,专人专项、有条不紊地带动学生课余文化建设。
(五)兴趣激活法通过教师定期定向指导、学生自发组建学习社团联盟、高年级学生作为参赛主体、低年级学生作为参与补充等一系列措施,学生的第二课堂被有效激活,老带新、强带弱、强强联手,使得学生竞赛活动在应用实践能力培养改革后取得显著成果,学生的学习兴趣和自我价值认同得到最合理的途径获取,动手操作实践能力得到空前加强。
二、突出应用型特色教学改革的创新之处
(一)借助学生科技文化竞赛全效激活“第二课堂”利用学生与教师的课余时间定向成立学习兴趣小组或学术联盟,采用树根状拓扑发散形式,多点开花,全面振动。通过获奖荣誉对其他学生形成强有力冲击感受,吸引更多的学生加入到竞赛团体中来,第二课堂教与学的氛围具有规模后,就会反馈于正常的课堂与实践教学,“一”“二”相长,学风建设水到渠成。
1广东省建筑行业的现状
1.1广东省建筑行业向绿色环保型发展我国正处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,中国的城市化水平从1980年的19%跃升至2010年的47%,预计至2025年将达到59%。在经济高速发展的新时期,我国建筑业面临着一些环保问题。在以前的经济发展中对环境形成了污染,资源造成了浪费,CO2排放超标。建筑业是我国能源消费和污染增长的地方,粗犷型发展的建筑行业与我国政府推行的可持续发展政策有尖锐的矛盾。所以现在广东省的建筑行业已经开始大力发展绿色建筑,绿色建筑是在建筑的整个过程中以保护环境、节约资源和减少污染为前提,为人们提供健康安全节能舒适的与自然和谐相处的居所。将有利于我国建筑业的可持续和谐发展。最近几年,随着中央关于发展节能节地型住宅相关政策的,以及与之相配合的《绿色建筑评价标准》《绿色建筑技术导则》等文件相继出台,绿色建筑日益成为中国房地产从资本外延型向技术内涵式的产业化转型过程中。在政策鼓励与房地产转型配合下,广东省的绿色建筑无论是从绿色标识数量、规模化发展,还是标准规范体系、政策法规来讲,都可以说是已从起步阶段进入快速发展阶段。广东省的建筑行业正在大力推进建设低碳城市,加快以建筑集群经济为核心,推进产业结构创新;以建筑循环经济为核心,推进节能减排创新;以建筑知识经济为核心,推进内涵发展创新。
1.2广东省建筑行业向技术型发展为了适应国际建筑行业的发展,广东省的建筑正在全面推进绿色建筑。广东省的建筑行业正在向技术型发展,主要体现在以下方面。1)在设计中体现环保健康和节能的新概念。绿色建筑在设计中,一般采用整体设计,在整体设计中,注意整个设计规划中的自然生态环境特点,因地制宜的将要设计的功能和设计规划区域的自然环境有机的结合起来,尽量减少对生态环境的破坏,采取先进的技术来有效地改善生态环境。在建筑设计中,合理地利用建筑空间,对建筑进行通风、遮阳、建筑立面和屋顶进行绿化,给人们提供一个舒适的生活和工作环境;在建筑空间设计中留有足够的弹性空间,使人们可以根据个人的特色来合理的体现自己的个性。2)采用新的施工技术。在绿色建筑中,建筑企业进行了大量的技术革新和技术开发,广泛采用一些新的施工技术。如:超低能耗建筑技术、高效钢筋与预应力技术、高性能混凝土技术、建筑防水新技术、建筑节能和环保应用技术、施工过程监测和控制技术、新型模板及脚手架应用技术等。这些新技术的应用和推广大大地改善了施工环境,提高了施工效果。3)采用了新的建筑材料。为了实现绿色建筑,提高建筑行业的综合效益,建筑行业近几年来采用了大量的建筑新材料。这些新材料一是建筑节能方面的新材料,主要在遮阳、隔热、太阳能技术领域的新材料;二是化学建材,以塑料管、新型防水材料、建筑涂料为主;三是混凝土新技术采用的新材料,这些新材料可以增加预拌混凝土的施工领域,提高混凝土的强度和施工工艺;四是高强度高质量的建筑钢材;五是在住宅结构中大量应用强度好质量轻的新型墙体材料;六是采用没有有害气味和核辐射的环保装饰材料;七是在建筑工程中采用最新的检测技术;八是在建筑结构中采用粘钢和碳纤维加固技术、裂缝修补补强新技术;九是将计算机信息技术应用在建筑工程中;十是新型的高效能的建筑设备。
2建筑专业集群的发展是广东省经济发展的需要
2.1广东省建筑专业集群是经济发展的需要广东省的经济经过30多年的改革开放,得到了快速的发展。特别是建筑行业无论从数量规模还是建筑质量都得到了大的飞跃。在新经济来临的时候,为了应对新经济对建筑的要求产生了建筑专业集群。广东省的建筑专业集群是建筑产业成长过程中的一种必然,广东的建筑专业集群是在竞争形式下培养和发展壮大的,是在广东省的建筑经济发展中形成的。建筑专业集群可以提高广东省建筑产业竞争力,可以整合建筑行业的资源,进行建筑行业的优势互补,提高建筑行业的新技术和新材料的推广应用,采用新的国际化的管理模式,参与世界建筑行业的竞争,提高建筑行业的劳动生产率。广东省建筑专业集群是由广东省的建筑经济市场和广东省政府发展经济的举措下从小到大形成的。广东省在经济发展过程中需要建立大量的各类建筑,形成了广阔的建筑市场,这些大的建筑市场需要建筑资源的大量投入,这些建筑资源包括土地、建筑材料、设计单位、施工单位、监理单位、建筑劳力和大量的建筑资金。这样一个庞大的建筑市场就不光需要建筑资源,还需要大量的技术资源。随着建筑市场的要求的提高,建筑市场对建筑资源的利用和新技术的要求越来越高,在这种形式下,单一的独立的建筑企业已经不能适应建筑市场发展的要求,建筑市场发展的形式使得这些建筑企业必然的强强联合,资源整合形成了比较成熟的建筑专业集群。
2.2广东省建筑专业集群对人才提出了新的要求建筑专业集群的发展对综合性人才的需求越来越高,以前那种单专业的培养建筑人才的模式已经不能满足建筑新市场的要求。目前,我国建筑业从业人员已达3893万人,居各行业之首。在建筑业从业人员中,专业技术和经营管理两类人员仅占从业人员总数的9%,远低于各行业18%的平均水平。专业技术和管理人员中,中专以上学历者占58%,大学以上学历者占11%;占从业人员总数90%以上的生产一线的操作人员绝大多数未经任何培训直接上岗。近五年建筑业从业人员以年均4.25%的速度增加。随着城市化的推进,对城市规划、建设和管理方面的技术人才提出了急迫的需求。建设事业市场化加速,出现了从业人员数量增长很快的新兴行业,如建筑装饰、房地产和物业管理业。智能建筑成为建筑工程的重要组成部分,对建筑智能化技术人才提出了迫切的需求。我国加入WTO后,建筑业面临着在国际建筑市场中竞争的机遇和挑战,急需大批适应国际建筑市场需要的技术与管理人才。这些建筑新型综合人才是建筑专业集群发展的必然结果,建筑专业集群需要“专业技能精,上下链知识广”的综合素质的人才。这些人才能够适应广东建筑企业链经济社会和科技发展需要、具有建筑企业链中所需的高综合素质、强实作、懂技术、懂经营、知识面广、能吃苦、具有较强创新能力的应用技术型人才。
3广东省建筑专业集群发展的特点
第一,建筑专业集群的各专业交叉渗透。建筑集群的企业很大部分是劳动和资金密集型的企业,每个企业都有自己的优势,为了应对建设项目越来越高的目标,各企业间都自觉的将自己的优势专业和其他企业的优势专业紧密的结合,来共同完成建筑任务,建筑专业集群中有大小各企业之间的资源整合。第二,专业集群中的技术互补。目前的建筑行业改变了高能耗、粗犷式的建造模式,开始向绿色环保低碳节能的建筑方向发展,为了达到这个目的涌现了许多的应用新材料、新技术、新工艺。这些新材料、新技术、新工艺的应用不是一个或几个企业可以完成和掌握的,建筑企业链之间形成了技术互补互助的建筑专业集群。第三,建筑专业集群吸收了新兴技术企业加盟。建筑行业的要求在前进,建筑中的新材料、新技术、新工艺也要不断的发展,在发展过程中,建筑专业集群就已不再是单纯的建筑企业集群,而是有一批新技术、新材料的高新企业加入,高新企业的加入改变了部分原有的建筑的技术和材料,给制造技术制造工艺带来了新的知识,使传统的建筑产业充满了活力。第四,建筑产业的人才短缺更加突出。建筑专业集群中各企业为了自身的发展,都需要能够给企业发展壮大的综合性人才。为了在激烈的市场竞争中生存发展,建筑企业迫切需要既懂得建筑技术又懂得绿色建筑、先进的工艺、新型的节能环保材料、信息化技术的综合技术人才。第五,建筑专业集群大量掺入国际元素。建筑企业和其他企业一样,面临着国际间的竞争与交流,面临着国际大舞台。而国外的大型建筑企业也看好了我国大的建筑市场,都希望能够到我国的建筑市场分一杯羹,都想方设法的与我国的企业进行联合。广东省的建筑专业集群已经走向了国际舞台,承接了许多大型的国际性业务,与国外的建筑企业进行了多层次的合作,体现了广东建筑专业集群的雄厚实力和发展远景。
1当前工业与民用建筑专业学生实践能力培养的主要困境
1.1教师实践培养能力不足从现实来看,要培养学生的实践能力,首先要使教师具备相应的实践经验,对此,实践能力指导教师也必然是具有建筑工程项目施工经验的专职教师。然而当前高职院校专职的实践教师无论是在数量上还是质量上都存在很多不足。一方面高职院校并没有积极地引进用工单位的工程师加入教师队伍。另一方面,理论课程教师也缺乏必要的实践能力锻炼,进而在培养学生实践能力过程中不能很好的把握住教学方向。
1.2用工单位教育资源利用不充分当前人才培养模式下,学校聘任的大量实践教师大多只会做不会讲,更难以胜任理实一体化教学。另外,由于企业技巧熟练的老员工不能有效参与到教学中去,因而这些人所在的建筑工地也不能很好地为教学服务。这些珍贵的企业教育资源得不到有效利用,严重影响了高职教育教学质量的提高。
2完善工业与民用建筑专业学生实践能力培养的对策
针对以上问题,高职院校应当从建立健全学生实践能力评价体系,加强教师队伍建设,健全实践教学体系,丰富实践教学内容,创建校企合作实践基地等五个方面实施完善工业与民用建筑专业学生实践能力培养。
2.1建立健全学生实践能力评价体系从当前高职院校学生实践能力培养模式来看,普遍存在着学生实践能力评价缺失的问题。按照教育学的相关理论,激励制度对学生学习有重要的推动作用。对此,高职院校应当结合学生实际建立并健全学生实践能力评价体系,以鼓励学生开展实践能力的培养。具体来说,首先可以改革学生奖学金制度,提高实践能力考核在奖学金评比的比重;其次,通过举办建筑实践科研立项、实践能力大赛等形式多样的学生活动提高学生参与的积极性。最后,要把学生实践能力,纳入学生学分积累制度,为高职院校健全学生实践能力评价体系提供制度性的保障。
2.2加强教师队伍建设要培养学生的实践能力,首先要使教师具备相应的实践经验,从这个意义上讲,实践能力指导教师也必然是具有建筑工程项目施工经验的专职教师。对此,高职院校应当在教育法规的范畴内,按照“请进来,送出去”的原则,加强教师队伍建设。一方面,高职院校要深化与用工单位的合作,并从用工单位中选取一批有资历、有经验、有素质的建筑工程师聘用为临时制的学生实践指导教师。另一方面,高职院校也要积极地加强理论课程教师的实践能力培训,通过派遣制的形式,把理论课程教师“送出去”,安排他们到用工单位挂职锻炼,进而提升他们的实践教学能力。
2.3健全实践教学体系针对工业与民用建筑专业实践能力的培养,还要通过健全实践教学体系来完善。具体来说,高职院校工业与民用建筑专业实践教育体系应当包括建筑项目实训、实务综合类实践与社会实践技能培训等三个环节。首先,在建筑项目实训环节,可以采用“师徒双向选择”的方式进行,即由教师开出实践技能项目,学生根据具体开出的项目选择培训教师,利用每天的课余实践完成实践项目,逐步提升实践能力。其次,在实务综合类实践环节,可以使学生以寝室为单位组成学习小组,通过实地考察的方式,学习建筑综合事务要点,总结经验,并定期开展总结汇报。最后,在社会实践能力培养环节,可以以高职院校社会实践类社团为载体,通过寓教于乐的社会实践社团活动,提升学生的综合素质。